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Linux文件系统之sysfs

来源： 作者： 时间：2008-07-09 Tag： 点击：

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一:前言

在设备模型中,sysfs文件系统用来表示设备的结构.将设备的层次结构形象的反应到用户空间中.用户空间可以修改sysfs中的文件属性来修改设备的属性值,今天我们就来详细分析一下,sysfs的实现.

二:sysfs的初始化和挂载

Sysfs文件系统的初始化是在sysfs_init()中完成的,代码如下:

int __init sysfs_init(void)

{

int err = -ENOMEM;

//创建一个分配sysfs_dirent的cache

sysfs_dir_cachep = kmem_cache_create("sysfs_dir_cache",

sizeof(struct sysfs_dirent),

0, 0, NULL);

if (!sysfs_dir_cachep)

goto out;

err = sysfs_inode_init();

if (err)

goto out_err;

//注册sysfs文件系统s

err = register_filesystem(&sysfs_fs_type);

if (!err) {

//挂载sysfs文件系统

sysfs_mount = kern_mount(&sysfs_fs_type);

if (IS_ERR(sysfs_mount)) {

printk(KERN_ERR "sysfs: could not mount!\n");

err = PTR_ERR(sysfs_mount);

sysfs_mount = NULL;

unregister_filesystem(&sysfs_fs_type);

goto out_err;

}

} else

goto out_err;

out:

return err;

out_err:

kmem_cache_destroy(sysfs_dir_cachep);

sysfs_dir_cachep = NULL;

goto out;

}

每个kobject对应sysfs中的一个目录,kobject的每个属性对应sysfs文件系统中的文件.

struct sysfs_dirent就是用来做kobject与dentry的互相转换用的.它们的关系如下图所示:

上图表示的是一个kobject的层次结构.dentry的d_fsdata字段指定该结点所表示的sysfs_dirent.sysfs_dirent.s_parent表示它的父kobject. sysfs_dirent.s_sibling表示它的兄弟结点. sysfs_dirent.s_dir.children表示它所属的子节点.

从上图可知.如果要遍历一个结点下面的子结点,只需要找到sysfs_dirent.s_dir.children结点

然后按着子节点的s_sibling域遍历即可.

当然,有时候也需要从struct sysfs_dirent导出它所属的dentry结点.我们在代码中遇到的时候再进行分析.

Sysfs文件系统的file_system_type定义如下:

static struct file_system_type sysfs_fs_type = {

.name = "sysfs",

.get_sb = sysfs_get_sb,

.kill_sb = kill_anon_super,

};

通过前面文件系统的相关分析,我们知道在sys_mount()中最终会调用struct file_system_type的get_sb函数来实现文件系统的挂载.它的代码如下:

static int sysfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type,

int flags, const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)

{

return get_sb_single(fs_type, flags, data, sysfs_fill_super, mnt);

}

get_sb_single()的代码在前面已经涉及到,它对super_block.以及挂载的dentry和inode的赋值是在回调函数sysfs_fill_super, mnt()中完成的.代码如下:

static int sysfs_fill_super(struct super_block *sb, void *data, int silent)

{

struct inode *inode;

struct dentry *root;

sb->s_blocksize = PAGE_CACHE_SIZE;

sb->s_blocksize_bits = PAGE_CACHE_SHIFT;

sb->s_magic = SYSFS_MAGIC;

sb->s_op = &sysfs_ops;

sb->s_time_gran = 1;

sysfs_sb = sb;

/* get root inode, initialize and unlock it */

inode = sysfs_get_inode(&sysfs_root);

if (!inode) {

pr_debug("sysfs: could not get root inode\n");

return -ENOMEM;

}

/* instantiate and link root dentry */

root = d_alloc_root(inode);

if (!root) {

pr_debug("%s: could not get root dentry!\n",__FUNCTION__);

iput(inode);

return -ENOMEM;

}

//将sysfs_root关联到root

root->d_fsdata = &sysfs_root;

sb->s_root = root;

return 0;

}

在这里要注意几个全局量. sysfs_sb表示sysfs文件系统的super_block. sysfs_root表示sysfs文件系统根目录的struct sysfs_dirent.

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